Pompa ciepła i fotowoltaika - jak działa i czy się opłaca? - Consor Energia Fotowoltaika Poznań

Pompa ciepła i fotowoltaika – jak działa i czy się opłaca?

Pompa ciepła to źródło ciepła której zadaniem jest transport energii z dolnego źródła ciepła jakim jest powietrze, grunt lub woda do górnego źródła ciepła, czyli instalacji grzewczej. Mimo iż energia pobierana z dolnego źródła nic nas nie kosztuje, do działania pompa ciepła potrzebuje energii elektrycznej. Zatem jedynym kosztem eksploatacji jaki będziemy musieli ponieść decydując się na takie ogrzewanie to koszt energii elektrycznej. Czy możemy zrobić coś, aby je maksymalnie obniżyć a może nawet zredukować do zera? Oczywiście! Możemy zainstalować na budynku instalację fotowoltaiczną która wyprodukuje dla nas energię elektryczną którą zasilimy pompę ciepła. Takie rozwiązanie jest niezwykle opłacalne od strony kosztów eksploatacji.

Projektując system pompy ciepła jesteśmy w stanie oszacować jej roczne zużycie energii elektrycznej. Znając ten parametr możemy w miarę precyzyjnie określić moc instalacji fotowoltaicznej która zaspokoi zapotrzebowanie na prąd. A zatem ogrzewanie domu panelami fotowoltaicznymi w dużym uproszczeniu jest możliwe a także opłacalne.

CO TO JEST I JAK DZIAŁA POWIETRZNA POMPA CIEPŁA?

Powietrzna pompa ciepła służy do ogrzewania pomieszczeń i wody użytkowej. Pobiera energię zgromadzoną w powietrzu (górne źródło ciepła) i transportuje do dolnego źródła ciepła jakim jest instalacja co i cwu. Urządzenie nie wymaga codziennej obsługi, gdyż działa w pełni automatycznie. Podłączenie drugiego systemu zasilającego pompę jak np. systemu kolektorów słonecznych podnosi efektywność pracy.

JAKIE SĄ RODZAJE POMP CIEPŁA?

Rozróżniamy trzy rodzaje pomp ciepła, w zależności od dolnego źródła ciepła:

  • Gruntowe pompy ciepła (dolnym źródłem jest grunt)
  • Powietrzne pompy ciepła (dolnym źródłem jest powietrze)
  • Wodne pompy ciepła (dolnym źródłem jest woda)

CECHY POMPY CIEPŁA GRUNTOWEJ

Gruntowa pompa ciepła transportuje ciepło zmagazynowane w gruncie do wnętrza budynku. Kolektor gruntowy można zainstalować w gruncie na dwa sposoby; poziomo – rury wymiennika układane są na kształt spirali poniżej poziomu zamarzania, pionowo – rury wymiennika układane są pionowo w specjalnie przygotowanych odwiertach. Zalety pompy gruntowej to przede wszystkim jej stabilność grzewcza. Temperatura pod powierzchnią ziemi jest stała na pewnych głębokościach, oznacza to, że współczynnik wydajności pompy nie waha się w zależności od temperatury powietrza na powierzchni a jest utrzymywany na względnie stałym poziomie.

CECHY I ZALETY POWIETRZNEJ POMPY CIEPŁA

Powietrzna pompa ciepła jako dolne źródło wykorzystuje powietrze zewnętrzne. Powietrze ogrzane słońcem jest dostępne wszędzie. Mimo iż zimą, kiedy jest największe zapotrzebowanie na ciepło, powietrze jest najchłodniejszym źródłem ciepła, pompa powietrzna nadal może pobierać wystarczającą ilość energii do działania w trybie ogrzewania przy temperaturze powietrza zewnętrznego sięgających nawet -20°C. Szczególną zaletą jest prosta instalacja pompy ciepła powietrze-woda, ponieważ nie wymaga robót ziemnych i odwiertów, co pozwala znacząco obniżyć koszty inwestycji.

działanie i cechy powietrznych pomp ciepła!

POMPY CIEPŁA A KOSZTY INSTALACJI

Koszt instalacji pompy ciepła zależy od kilku czynników. Oczywiście różnica w cenie zależy od mocy grzewczej pompy ciepła, im jest ona wyższa tym wyższa cena pompy. Cena pompy ciepła zależy też od rodzaju dolnego źródła. Montaż gruntowej pompy ciepła jest wyższy od powietrznej przez roboty ziemne które należy wykonać, aby umieścić wymiennik gruntowy w ziemi. Opłacalność pompy ciepła można jednak podnieść montując instalację fotowoltaiczną która wyprodukuje prąd do jej zasilenia. Określenie „ogrzewanie fotowoltaiką” staje się przy takim połączeniu jak najbardziej prawdziwe. Pompy ciepła i fotowoltaika to zdecydowanie dobre połączenie.

ILE POTRZEBA PANELI FOTOWOLTAICZNYCH DO OGRZANIA DOMU?

To pytanie jest bardzo ogólne i aby na nie odpowiedzieć należy posilić się przykładem. Fotowoltaika i ogrzewanie domu z jej pomocą jest najbardziej opłacalne tylko wtedy, kiedy oszacujemy roczne zużycie energii elektrycznej przez pompę ciepła i zamontujemy odpowiednią do zużycia tego zużycia moc instalacji fotowoltaicznej. Jeśli załóżmy mamy dom o powierzchni 140m2 to na jego ogrzanie wystarczy pompa ciepła o mocy 8kW. Taka pompa zużyje rocznie około 4500kWh (kilowatogodzin), tak więc moc instalacji fotowoltaicznej potrzebnej do wyprodukowania tej ilości prądu to przy założeniu, że wszystkie panele będą zorientowane na południe to 4,5kW. Jeśli moc wybranego modułu fotowoltaicznego wyniesie 350W to na osiągnięcie mocy potrzebnej do wyprodukowania energii na zasilenie pompy ciepła wystarczy nam 12-13 paneli. Jednak te obliczenia są dość ogólne.

Przy określaniu mocy instalacji powinniśmy wziąć pod uwagę ilość kWh, które operator sieci zatrzyma dla siebie w ramach rozliczenia za zmagazynowanie nadwyżki energii elektrycznej której w chwili produkcji nie jesteśmy w stanie zużyć. Ponieważ na zużycie energii przez pompę ciepła ma wpływ wiele czynników, sam dobór powinien być poprzedzony określeniem zapotrzebowania budynku na ciepło. A projektując instalację fotowoltaiczną warto także uwzględnić pozostałe źródła poboru prądu w budynku.

Co to jest fotowoltaika i jak działa!

POMPA CIEPŁA Z FOTOWOLTAIKĄ – ILE MOŻNA ZAOSZCZĘDZIĆ?

W porównaniu z innymi systemami grzewczymi pompa ciepła i fotowoltaika jest bardzo ekologicznym i tanim pod względem eksploatacji zestawem. Jeśli zestawimy wszystkie wydatki poniesione na zainstalowanie w domu kotła gazowego lub kotła na węgiel takie jak: zakup, montaż, elementy kotłowni, budowę komina, przyłącza to okazuje się, że koszty instalacji pompy ciepła są porównywalne. Dla przykładowego domu o powierzchni 130m2 koszt zakupu pompy ciepła z montażem waha się granicach 26-32 tyś., wszystkie koszty zainstalowania kotła na gaz to 23-30 tyś. zł a zamontowanie kotła na węgiel to 20-26 tyś. zł. Przy obecnych cenach prądu, gazu i węgla roczne koszty ogrzewania CO i CWU będą się wynosić kolejno około 2400 zł dla pompy ciepła, 4000zł dla kotła gazowego i 3000 zł dla kotła węglowego. Rachunek jest więc prosty, wyższy nakład finansowy na początku może szybko się zwrócić.

Niewspółmierną zaletą pompy ciepła jest zerowa emisja dwutlenku węgla. Co prawda pompa ciepła działa na prąd wytwarzany w elektrowni, ale ilość CO2 jest zdecydowanie niższa (dobra jakość węgla, filtry) w porównaniu z tradycyjnymi systemami grzewczymi a przede wszystkim nie trujemy powietrza w otoczeniu swojego domu. Biorąc pod uwagę sprawność kotła na gaz, kotła węglowego i pompy ciepła zdecydowanym zwycięzcą jest ten ostatni. Jeśli natomiast rozważymy montaż paneli słonecznych, fotowoltaika do ogrzewania domu obniży koszty niemal do zera.

Oblicz opłacalność instalacji fotowoltaicznej naszym kalkulatorem!

FOTOWOLTAICZNE OGRZEWANIE DOMU

Ogrzewanie budynku pompą ciepła zasilaną fotowoltaiką to rozwiązanie przynoszące wiele korzyści. Przede wszystkim jest to najtańszy system ogrzewania CO i CWU a przy odpowiednim doborze obu systemów wręcz darmowy. Ponadto nie trujemy powietrza w swoim otoczeniu dzięki czemu aktywnie walczymy ze smogiem.

Pompa ciepła plus fotowoltaika to obecnie szeroko wspierane finansowo inwestycje, ponieważ realnie przyczyniają się polepszenia jakości powietrza w naszym kraju. Ulga podatkowa pozwala na odliczenie kosztów inwestycji od podstawy obliczenia podatku dochodowego. Wśród programów dofinansowujących wymianę źródła ciepła na ekologiczne, najbardziej popularny jest ogólnopolski program Czyste Powietrze. Zapowiadane są kolejne fundusze w ramach dobrze przyjętego przez beneficjentów programu Mój Prąd. Wiele gmin wspiera finansowo swoich mieszkańców w inwestowaniu w ogrzewanie domem fotowoltaiką choćby poprzez dotowanie instalacji paneli słonecznych na domu. Rozejrzyj się! Może w Twojej gminie też są ludzie, którym zależy na czystym i tanim ogrzewaniu domu.

Jarosław Wielgus Consor Energia
Artykuł napisany przez

Jarosław Wielgus

Założyciel firmy Consor Energia. Ekologia była w kręgu moich zainteresowań już od najmłodszych lat. Odnawialne źródła energii były więc naturalnym następstwem tego nurtu. Swoją pasję do ekologii i OZE rozwijałem na studiach, której zwieńczeniem było napisanie i obronienie pracy magisterskiej dotyczącej gruntowych kolektorów słonecznych. Dbanie o środowisko jest dla mnie niezwykle istotne i odgrywa ważną rolę w moim życiu, a wykorzystanie źródeł odnawialnych pasjonuje mnie po dziś dzień.

Realizacje Consor Energia

NAJNOWSZE WPISY

W Polsce istnieją różne założenia i zasady dotyczące rozliczeń za energię odnawialną. W tym artykule omówimy aktualne zasady rozliczeń za energię odnawialną oraz wyjaśnimy przyszłe zmiany w sposobie rozliczania. Dowiesz się również, jak maksymalizować korzyści z instalacji fotowoltaicznej przez cały rok, w tym dlaczego jest ona skuteczna głównie w słoneczne dni oraz jak montaż magazynu energii może umożliwić autokonsumpcję po zmroku. […]

Czytaj dalej… from Jak zoptymalizować korzyści z instalacji fotowoltaicznej, magazynu energii i turbiny wiatrowej?

Rozważając budowę przydomowej elektrowni wiatrowej, stajemy przed szeregiem wyzwań i decyzji, które mogą wydawać się przytłaczające. Proces uzyskania pozwolenia na budowę takiego obiektu wymaga nie tylko zgromadzenia odpowiednich dokumentów, ale także zrozumienia wpływu, jaki nasza inwestycja będzie miała na środowisko oraz lokalną społeczność. To zadanie, które wymaga nie tylko determinacji, ale również dokładnej wiedzy na temat procedur i przepisów prawnych. […]

Czytaj dalej… from Jak uzyskać pozwolenie na budowę przydomowej elektrowni wiatrowej?

Wybór lokalizacji dla przydomowej elektrowni wiatrowej na terenie rolnym może być kluczowy dla jej efektywności i rentowności. W kontekście rosnącego zapotrzebowania na odnawialne źródła energii, rolnicy stają przed wyjątkową szansą na wykorzystanie swoich obszarów do produkcji zielonej energii. W niniejszym artykule przyjrzymy się, jak optymalnie wybrać miejsce pod instalację turbin wiatrowych, aby maksymalizować ich wydajność oraz jakie korzyści mogą płynąć z takiej inwestycji […]

Czytaj dalej… from Najlepsze miejsca do instalacji przydomowych elektrowni wiatrowych na terenach rolniczych